污水處理廠工程設(shè)計邊坡支擋工程計算書

PAGEPAGE2萬州經(jīng)開區(qū)新田園污水處理廠工程設(shè)計邊坡支擋工程計算書工程名稱：萬州經(jīng)開區(qū)新田園污水處理廠工程設(shè)計項目編號：設(shè)計階段：施工圖設(shè)計計算內(nèi)容：邊坡支擋工程計算：校核：審查：PAGE41工程概況本項目新建新田污水處理廠一座，遠期總規(guī)模1.0萬m3/d,近期規(guī)模0.5萬m3/d；新建散貨聯(lián)運區(qū)提升泵站一座，遠期總規(guī)模800m3/d，近期規(guī)模400m3/d；新建配套管網(wǎng)一套，遠期總規(guī)模12740m，近期敷設(shè)9240m。按最終確定廠址三位置和標(biāo)高，將會形成最高約52m巖質(zhì)挖方邊坡。根據(jù)重慶市建委渝建發(fā)〔2010〕166號《關(guān)于進一步加強全市高切坡、深基坑和高填方項目勘察設(shè)計管理的意見》的相關(guān)要求，對于(一)高切坡：巖質(zhì)邊坡高度≥15米，巖土混合邊坡高度≥12米且土層厚度≥4米，土質(zhì)邊坡高度≥8米。（二）深基坑：巖質(zhì)基坑高度≥12米，巖土混合邊坡高度≥8米且土層厚度≥4米，土質(zhì)邊坡高度≥5米。（三）高填方：填方高度≥8米。本次設(shè)計部分邊坡屬于上述高邊坡范圍。2設(shè)計依據(jù)及采用的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)2.1設(shè)計依據(jù)1.國務(wù)院文件《國務(wù)院關(guān)于三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃的批復(fù)》2.《三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃》（修訂本）2008.013.國家三部委《關(guān)于進一步加強三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃項目前期工作有關(guān)問題的通知》（發(fā)改投資〔2004〕194號）4.《重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2007～2020年）》5.《重慶市萬州區(qū)城市總體規(guī)劃（2003～2020年》6.《關(guān)于依托黃金水道推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展的指導(dǎo)意見》7.《萬州經(jīng)開區(qū)新田園控制性詳細規(guī)劃》8.萬州經(jīng)開區(qū)新田園地形圖（1：500）9.《新田神華旁污水處理廠邊坡工程工程地質(zhì)勘察報告（成果）》10.其它資料2.2采用的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)（1）《公路擋土墻設(shè)計與施工技術(shù)細則》（2）《重力式擋土墻（一般地區(qū)）》國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計04J008（3）《建筑筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)（4）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010（5）重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》（DB50/5029-2004）等相關(guān)現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本邊坡支護工程為永久支護工程。（1）邊坡工程使用年限：50年（2）設(shè)計安全等級：一級（3）設(shè)計工況：均考慮最不利的暴雨工況（4）安全系數(shù)為1.35（5）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.1（6）根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011－2010）（2016年版）附錄A中的規(guī)定，萬州地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為一組，基本地震動峰值加速度0.05g。按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008規(guī)范劃分，擬建建筑屬標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，抗震設(shè)防建議按6度設(shè)防。初步分析場地類別為I1類場地；屬抗震一般地段（邊坡工程）。按《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）8.2相關(guān)規(guī)定，場地地震動參數(shù)主要根據(jù)場地基本地震動參數(shù)進行調(diào)整后取值。經(jīng)調(diào)整：Ⅰ1類場地場基本地震動峰值加速度為0.04g，基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期為0.25s。3工程建設(shè)條件3.1氣候與水文條件新田神華旁污水處理廠位于重慶市萬州區(qū)新田鎮(zhèn)。場地東側(cè)有道路經(jīng)過，汽車可直接進入擬建場地附近，地理位置較好?？辈靺^(qū)屬構(gòu)造剝蝕淺丘、斜坡地貌；地勢整體呈南西高北東低。擬建場地地形起伏較大，地形坡角一般10～35°，局部見陡坡或陡坎，坡角可達60°；本次勘察范圍內(nèi)地面高程在185～252m之間，最大高差約68m。場地地形地貌屬中等復(fù)雜。氣象、水文勘察區(qū)屬于暖濕亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤，四季分明，雨量充沛，具有“冬暖、春早、夏旱、秋綿雨、多云霧、少霜雪”的氣候特點。根據(jù)萬州氣象站資料，全年無霜期320天以上，多年平均氣溫18.1℃，最高溫度43.2℃（2006年8月16日），最低溫度-3.7℃（1977年12月26日），氣候垂直分帶明顯，長江河谷一帶較周圍氣溫高1～3℃；本地多年平均降水量1181.20毫米，且多集中于每年的5～9月，占年降水量的70%，最大月降水量711.8毫米（1982年7月），最大日降水量175毫米（1987年8月16日），最大連續(xù)降雨時間16天，夏季多大雨和暴雨，如2000年5～8月，降水量達985.1毫米，占當(dāng)年降水總量的83.4%；歷年最大積雪厚50毫米；最大瞬時風(fēng)速33.3米/秒，風(fēng)向多為ESE及ENE，歷年最高氣壓1020.30毫帕。勘察區(qū)內(nèi)未見河流、湖泊等大型地表水體；綜上地表水對擬建場地影響較小。3.2地質(zhì)構(gòu)造場地在構(gòu)造單元上處于新華夏系四川沉降帶川東褶皺東北端的萬州向斜北西翼，北靠鐵峰山背斜，南臨方斗山背斜，屬川東典型的隔擋式分布區(qū)。根據(jù)本次鉆探區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動不強烈，表現(xiàn)為大面積緩慢間歇性抬升，無斷層通過，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上本區(qū)屬于穩(wěn)定場地（場地地質(zhì)構(gòu)造相對位置見圖2.3）。圖2.3區(qū)域構(gòu)造綱要簡圖擬建場地內(nèi)基巖被第四系土層覆蓋，在場地附近基巖出露地段測得巖層產(chǎn)狀為323°∠12°，巖層呈單斜產(chǎn)出，地層連續(xù)穩(wěn)定；為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組泥巖和砂巖。根據(jù)場地出露基巖情況分析，場地上部基巖裂隙較發(fā)育，裂隙張開，泥質(zhì)充填；下部裂隙不發(fā)育。巖體中構(gòu)造裂隙主要發(fā)育有兩組，LX1、LX2兩組在平面上呈“x”型共軛裂隙：裂隙LX1：產(chǎn)狀196°∠72°，屬剪切壓裂隙；裂面平直，局部微彎，微張，巖屑充填；縱向延伸長度約3.00～6.00m，間距1.50～3.60m；結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面。裂隙LX2：產(chǎn)狀285°∠79°，屬張裂隙，裂面粗糙不平，縱向延伸長度5.00～10.00m，裂隙貫通差，間距3.50～5.00m，多呈微張，巖屑充填，結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面。巖層（結(jié)構(gòu)）面：產(chǎn)狀323∠12o，層面結(jié)合很差，呈閉合型，屬軟弱結(jié)構(gòu)面。3.3地層結(jié)構(gòu)根據(jù)地表調(diào)查及勘探的揭露，場地地層發(fā)育有第四系全新統(tǒng)坡殘積層（Q4dl+el）粉質(zhì)粘土；基巖主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）砂巖和泥巖?，F(xiàn)將各巖土層工程特征自上而下（從新到老）分述如下：1、第四系全新統(tǒng)坡殘積層（Q4dl+el）粉質(zhì)粘土：灰褐色；可塑狀；有粘性，刀切面光滑，稍有光澤，無搖振反應(yīng)；干強度中等、韌性中等。本層位于地表，場區(qū)內(nèi)均有分布，整體厚度較小。根據(jù)鉆探揭露層厚0.40（ZY2）～0.70m（ZY9），層底高程194.40～240.60m。～～～～～～不～～～整～～～合～～～～～～侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖（J2S-Ms）：紫紅色。泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。中厚～厚層狀構(gòu)造。泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較好。主要成分以粘土礦物為主，局部含較多砂質(zhì)條紋；巖質(zhì)較軟。強風(fēng)化帶巖石結(jié)構(gòu)已大部分破壞，敲打聲沉悶，巖芯破碎，呈碎塊狀或餅狀。中等風(fēng)化帶敲打聲清脆，巖心較完整，多呈柱狀、短柱狀，節(jié)長0.06～0.45m。該層在場區(qū)內(nèi)分布廣泛，厚度較大，本次鉆探未揭穿。4、侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂巖（J2S-Ss）：灰褐色，灰色，灰白色。中粒結(jié)構(gòu)。中厚～厚層狀構(gòu)造。鈣鐵質(zhì)膠結(jié)。主要由石英、長石及少量云母碎片等礦物組成，質(zhì)硬。強風(fēng)化帶大部分結(jié)構(gòu)和成分均已破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯破碎呈碎塊狀或薄餅狀，手可折斷巖芯；中等風(fēng)化帶巖芯完整，敲打聲清脆，局部裂隙較發(fā)育，巖芯較完整呈柱狀、短柱狀，節(jié)長0.10～0.60m。該層在場區(qū)內(nèi)分布廣泛，厚度較大，本次鉆探未揭穿。各層在鉆孔中分布情況詳見鉆孔柱狀圖及勘探點情況一覽表。3.4場區(qū)地下水條件擬建場地及附近無影響場地的河流、溪溝、大的水庫等地表水體，水資源匱乏。根據(jù)地下水的賦存條件、水動力特征，結(jié)合含水介質(zhì)的組合狀況，將地下水類型主要劃分為基巖裂隙水兩種類型。基巖裂隙水：主要分布于基巖強風(fēng)化帶裂隙及中等風(fēng)化帶構(gòu)造裂隙中，主要接受大氣降水補給。泥巖主要成份為粘土礦物，風(fēng)化裂隙多泥化充填或閉合，為相對隔水層，其導(dǎo)水及富水性差；砂巖裂隙張開多無充填，為含水層，其導(dǎo)水及富水性相對較好。大氣降水由地表入滲進入裂隙，向低洼處排泄，具就地補給，就近排泄，以泉的形式出露；分布不連續(xù)，不均勻的特點，無穩(wěn)定地下水位。擬建場地及附近有無井、泉出露。地下水的補排關(guān)系：擬建場地地下水主要受大氣降水補給，受季節(jié)、氣候和地形地貌影響大，大氣降水由地表入滲，進入構(gòu)造裂隙及土層中，形成上層滯水向場地低洼處排泄?？辈焓┕み^程中，在鉆孔終孔后，將孔內(nèi)水抽干，經(jīng)24小時后進行水位恢復(fù)觀測，各鉆孔均無水，本次勘察期間在勘察范圍內(nèi)地下水貧乏。通過勘察期間觀察及走訪附近村民，雨季在土層較厚低洼地段可能存在暫時性上層滯水，且水量較大。綜上所述，場地水文地質(zhì)條件簡單；在施工期間應(yīng)加強地表水的排水防滲工作，應(yīng)作好地下水及地表水排水、降水工作；并備好必要的抽排水設(shè)備，避開洪水季節(jié)施工。3.5場區(qū)地層地震效應(yīng)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011－2010）（2016年版）附錄A中的規(guī)定，萬州地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為一組，基本地震動峰值加速度0.05g。按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008規(guī)范劃分，擬建建筑屬標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，抗震設(shè)防建議按6度設(shè)防。初步分析場地類別為I1類場地；屬抗震一般地段（邊坡工程）。按《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）8.2相關(guān)規(guī)定，場地地震動參數(shù)主要根據(jù)場地基本地震動參數(shù)進行調(diào)整后取值。經(jīng)調(diào)整：Ⅰ1類場地場基本地震動峰值加速度為0.04g，基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期為0.25s。3.6不良地質(zhì)現(xiàn)象經(jīng)地表工程地質(zhì)測繪及鉆探揭露表明：勘察場地及周邊未發(fā)現(xiàn)崩塌、危巖、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。本次勘察深度范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)河道、溝浜、墓穴、防空洞等對工程不利的埋藏物、破碎帶、軟弱夾層等。4.計算參數(shù)項目巖性粉質(zhì)粘土（坡殘積）強風(fēng)化砂巖強風(fēng)化泥巖中等風(fēng)化砂巖中等風(fēng)化泥巖重度（kN/m3）天然19.7*23.7*23.9*24.2224.54飽和20.0*24.0*24.2*24.3824.69抗壓強度（MPa）天然///31.827.11飽和///23.924.47抗剪強度天然c（kPa）22.3*100*60*1767445Φ（°）13.5*22*20*3229飽和c（kPa）15.8*////Φ（°）9.4*////變形指標(biāo)壓縮系數(shù)a1-2(MPa-1)0.37*////壓縮模量s1-2(MPa)4.71*////變形模量(MPa)///45261370彈性模量(MPa)///47061532泊松比（μ）///0.240.33抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）///680152地基承載力特征值（kPa）150*50030086832816巖體破裂角（°）///6159.5基底摩擦系數(shù)*0.250.400.350.600.50土體與錨固體粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）*45///巖石與錨固體粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）*/3801601000460極限側(cè)阻力（成樁采用泥漿護壁）*55220150//土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（MN/m4）*16330140//巖體水平抗力系數(shù)（MN/m3）*///38080邊坡臨時坡率值（坡高H）H＜8m（巖質(zhì)邊坡）H＜5m（土質(zhì)邊坡）1:1.251:0.751:0.751:0.501:0.508≤H＜15（巖質(zhì)邊坡）5≤H＜10（土質(zhì)邊坡）1:1.501:1.001:1.001:0.751:0.7515≤H＜25（巖質(zhì)邊坡）/1:1.251:1.251:1.001:1.00邊坡永久坡率值（坡高H）H＜8m（巖質(zhì)邊坡）H＜5m（土質(zhì)邊坡）1:1.501:1.001:1.001:0.751:0.758≤H＜15（巖質(zhì)邊坡）5≤H＜10（土質(zhì)邊坡）1:1.751:1.251:1.251:1.001:1.0015≤H＜25（巖質(zhì)邊坡）/1:1.501:1.501:1.251:1.25說明：帶“*”為經(jīng)驗值；按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013表4.3.1結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗取值：層面結(jié)合程度很差，屬軟弱結(jié)構(gòu)面，層面抗剪強度：粘聚力c=40kPa，內(nèi)摩擦角φ=14°；裂隙面結(jié)合程度差，屬硬性結(jié)構(gòu)面，故結(jié)構(gòu)面抗剪強度：粘聚力c=55kPa，內(nèi)摩擦角φ=19°。（未考慮施工條件的影響）。巖土界面參數(shù)：按粉質(zhì)粘土試驗值按0.90折減選用。5.支擋及深基坑設(shè)計：本次設(shè)計廠區(qū)標(biāo)高在185~187m，其中：北側(cè)廠區(qū)高程低于現(xiàn)狀地面，采用1:0.2板肋式錨桿擋墻，每級高度12m，中間設(shè)置2m馬道；西側(cè)廠區(qū)貼合現(xiàn)狀地面；南側(cè)廠區(qū)低于現(xiàn)狀地面，采用1:0.75錨噴防護；東側(cè)廠區(qū)高程低于現(xiàn)狀地面，采用1:0.2板肋式錨桿擋墻，每級高度12m，中間設(shè)置2m馬道。其它未提及的路段均為坡率法放坡。邊坡原則上不超過8米分一級，每級之間設(shè)置一道2米寬的馬道。巖質(zhì)邊坡坡率為1:0.75，土質(zhì)邊坡坡率第一級為1：1.5，第二級為1：1.75，第三級及以下為1：2。巖質(zhì)邊坡臨時邊坡側(cè)采用掛網(wǎng)防護，永久邊坡側(cè)采用錨噴防護，土質(zhì)邊坡采用植草護坡。粗格柵池基坑邊坡為挖方巖質(zhì)邊坡，最大直立高度為16m，邊坡破壞模式受巖體強度控制.基坑采取噴錨支護+排水，采用單級放坡，中風(fēng)化巖層1:0.50；基坑底部設(shè)排水溝，基坑邊坡頂部設(shè)置截水溝和防護網(wǎng)，坡面防護采用C25噴射混凝土封閉，采用HRB400φ28錨桿，錨桿間距為2.0m*2.0m,噴射厚度為15cm，錨桿向下與水平面的傾角均為20。面板雙向配筋φ12@250x250，鋼筋保護層厚度20mm，坡面設(shè)置φ100泄水孔（PVC管）,間距2.0mx2.0m；必要時坡面可根據(jù)實際情況對其位置進行調(diào)整。邊坡穩(wěn)定性分析及支擋計算對巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析，本次摘錄地勘報告如下：當(dāng)按照設(shè)計地坪及環(huán)境高程整平后，將在場地外側(cè)形成多條規(guī)模不等，走向不一的巖質(zhì)邊坡。各邊坡穩(wěn)定性分析評價及處理措施如下：（1）東側(cè)邊坡按設(shè)計標(biāo)高場平后將在東側(cè)形成BP3-1～BP3-3永久性挖方邊坡，設(shè)計邊坡坡向295°。BP3-1段主要為巖質(zhì)邊坡，靠近高密度沉淀池附近存在巖土混合邊坡，基巖面與設(shè)計邊坡傾向相反，土質(zhì)邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，其余巖質(zhì)邊坡段邊坡物質(zhì)成分為強-中風(fēng)化泥巖，挖方高度1.1～5.6m（詳見1～4剖面）；BP3-2段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為強-中風(fēng)化砂巖，最大挖方高度約9.8m（詳見5剖面）；BP3-3段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為強-中風(fēng)化泥巖、砂巖，挖方高度約1.4～11.4m（詳見8～11剖面）。邊坡直立開挖后，根據(jù)結(jié)構(gòu)面、邊坡的空間組合關(guān)系（圖4-1）可知：該段邊坡為切向坡，巖層產(chǎn)狀對邊坡穩(wěn)定性影響小；裂隙1與邊坡呈大角度相交，對邊坡穩(wěn)定性影響小，裂隙2傾向與邊坡傾向夾角小于10°，為邊坡的主控結(jié)構(gòu)面，邊坡穩(wěn)定性主要受裂隙2控制。邊坡安全等級為二級,邊坡巖體類型為Ⅳ類，巖體等效內(nèi)摩擦角取48°，破裂角取60°。選取挖方高度最大的9剖面對直立開挖后的邊坡穩(wěn)定性進行計算，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.24，邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)設(shè)計方案，東側(cè)邊坡中風(fēng)化巖體按照1:0.75放坡，放坡后邊坡坡角為53°，小于主控結(jié)構(gòu)面裂隙2的傾角79°，不穩(wěn)定塊體將被清除。按設(shè)計方案放坡可行，放坡后建議對坡頂、坡底進行防風(fēng)化處理，并加強截排水措施。圖4-1東側(cè)邊坡赤平投影圖圖4-29剖面直線滑動計算簡圖表4-1BP3-3邊坡直線滑動穩(wěn)定性系數(shù)表邊坡分段巖體重度(KN/m3)巖體體積(m3)土體重度(KN/m3)土體體積(m3)塊體自重（KN/m）結(jié)構(gòu)面傾角(°)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(°)結(jié)構(gòu)面面積(m2)結(jié)構(gòu)面粘聚力C(Kpa)東側(cè)邊坡24.5012.6220.008.54479.9979.0018.0011.0450.00Ks=((γ*V*cosθ+Qsinθ)*tgφ+A*c)/(γ*V*sinθ＋Qcosθ)Ks1.24（2）西側(cè)邊坡按設(shè)計標(biāo)高場平后將在西側(cè)形成BP1永久性挖方邊坡，設(shè)計邊坡坡向115°。BP1段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為主要強-中風(fēng)化泥巖，砂巖多以夾層形式出現(xiàn)。挖方高度約為27.6～60.0m（詳見1～8剖面），最大挖方高度位于8剖面附近。邊坡直立開挖后，根據(jù)結(jié)構(gòu)面、邊坡的空間組合關(guān)系（圖4-3）可知：該段邊坡為切向坡，巖層產(chǎn)狀對邊坡穩(wěn)定性影響??；裂隙1和裂隙2與邊坡呈大角度相交，對邊坡穩(wěn)定性不利影響較小，且邊坡內(nèi)無外傾楔形體，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體強度控制。邊坡巖體類型為Ⅲ類，巖體等效內(nèi)摩擦角取52°，破裂角取60°，邊坡安全等級為一級，為超限邊坡。建議該段邊坡采用錨桿擋墻進行支擋，并加強截排水措施。圖4-3西側(cè)邊坡赤平投影圖（3）南側(cè)邊坡按設(shè)計標(biāo)高場平后將在南側(cè)形成BP2永久性挖方邊坡，設(shè)計邊坡坡向25°。BP2段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為主要強-中風(fēng)化泥巖和砂巖。挖方高度約為17.6～34.8m（詳見12～14、17～26剖面），最大挖方高度位于20剖面附近。邊坡直立開挖后，根據(jù)結(jié)構(gòu)面、邊坡的空間組合關(guān)系（圖4-4）可知：該段邊坡為切向坡，巖層產(chǎn)狀對邊坡穩(wěn)定性影響小；裂隙1與裂隙2與邊坡呈大角度相交，對邊坡穩(wěn)定性影響小。裂隙2與層面的組合交線與邊坡的傾向夾角小于30°，將形成外傾楔形體，邊坡穩(wěn)定性主要外傾楔形體控制，根據(jù)理正巖質(zhì)邊坡三維楔形體穩(wěn)定性分析，直立開挖后邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.88，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。邊坡巖體類型為Ⅲ類，巖體等效內(nèi)摩擦角取52°，破裂角取60°，邊坡安全等級為一級，為超限邊坡。建議該段邊坡擬采用錨桿擋墻進行支擋，并加強截排水措施。圖4-4南側(cè)邊坡赤平投影圖（4）北側(cè)邊坡按設(shè)計標(biāo)高場平后將在北側(cè)形成BP4-1～BP4-4挖方巖質(zhì)邊坡，設(shè)計邊坡坡向205°。BP4-1段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為主要強-中風(fēng)化泥巖，砂巖以夾層方式出現(xiàn)，挖方高度約為7.4～17.6m（詳見12～18剖面）；BP4-2段為主要為巖質(zhì)邊坡，局部存在巖土混合邊坡，土質(zhì)邊坡基巖面與邊坡傾向相反，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，巖質(zhì)邊坡物質(zhì)成分為主要強-中風(fēng)化泥巖和砂巖，挖方高度約為0～7.4m（詳見19～21剖面,27剖面）；BP4-3段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為主要強-中風(fēng)化砂巖，挖方高度約為5.2～7.7m（詳見22～23剖面）；BP4-4段為巖質(zhì)邊坡，邊坡物質(zhì)成分為主要強-中風(fēng)化砂巖，挖方高度約為8.9m（詳見24剖面）。邊坡直立開挖后，根據(jù)結(jié)構(gòu)面、邊坡的空間組合關(guān)系（圖5-4）可知：該段邊坡為切向坡，巖層產(chǎn)狀對邊坡穩(wěn)定性影響小；裂隙2與邊坡呈大角度相交，對邊坡穩(wěn)定性影響小。裂隙1傾向與邊坡傾向夾角小于10°，為邊坡的主控結(jié)構(gòu)面，邊坡穩(wěn)定性主要受裂隙1控制。邊坡安全等級為二級,邊坡巖體類型為Ⅳ類，巖體等效內(nèi)摩擦角取48°，破裂角取60°。選取挖方高度最大的12剖面對直立開挖后的邊坡穩(wěn)定性進行計算，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為0.64，邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)設(shè)計方案，北側(cè)邊坡中風(fēng)化巖體按照1:0.75放坡，放坡后邊坡坡角為53°，小于主控結(jié)構(gòu)面裂隙1的傾角72°，不穩(wěn)定塊體將被清除。按設(shè)計方案放坡可行，放坡后建議對坡頂、坡底進行防風(fēng)化處理，并加強截排水措施。圖4-5北側(cè)邊坡赤平投影圖圖4-612剖面直線滑動計算簡圖表4-2BP4-1邊坡直線滑動穩(wěn)定性系數(shù)表邊坡分段巖體重度(KN/m3)巖體體積(m3)土體重度(KN/m3)土體體積(m3)塊體自重（KN/m）結(jié)構(gòu)面傾角(°)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(°)結(jié)構(gòu)面面積(m2)結(jié)構(gòu)面粘聚力C(Kpa)東側(cè)邊坡25.3045.0020.0027.201682.5079.0018.0017.2050.00Ks=((γ*V*cosθ+Qsinθ)*tgφ+A*c)/(γ*V*sinθ＋Qcosθ)Ks0.64由地勘穩(wěn)定性分析可見，東側(cè)、北側(cè)采用1：0.75坡率，8m一級錨噴防護時，不穩(wěn)定塊體已被清除，邊坡強度受巖體強度控制，且結(jié)合剖面，錨噴防護段高度一般小于10m，故本次不對錨噴防護段進行計算，僅對錨桿擋墻段進行驗算。錨桿擋墻計算主要參數(shù)：巖體性質(zhì)按較不利考慮，取中風(fēng)化泥巖，破裂角取60°。錨桿角度為15°，錨孔孔徑130mm，錨桿采用2根D=28mm的HRB400鋼筋。本次分別對單級錨桿擋墻（12m，1：0.2坡率，錨孔130mm，錨桿2根HRB400,直徑28，邊坡穩(wěn)定受巖體強度控制）和西側(cè)擋墻最高剖面（8-8’剖面，44m，最上和最下錨孔130mm，錨桿3根HRB400,直徑28）和南側(cè)擋墻一般高度剖面（23-23’剖面，27m，錨孔均為130mm，錨桿2根HRB400,直徑28，邊坡穩(wěn)定受外傾結(jié)構(gòu)面控制）進行計算：單級擋墻：1基本資料（1）邊坡工程安全等級一級（2）邊坡重要性系數(shù)γ01.1（3）邊坡變形控制要求嚴(yán)格（4）邊坡幾何參數(shù)巖石錨桿高度H（m）12坡頂覆土厚度H1（m）0破裂面內(nèi)坡頂坡頂建筑層數(shù)0填土表面與水平面的夾角β(。)0邊坡坡率1：nn=-0.2（5）邊坡力學(xué)參數(shù)巖石重度γ(kN/m3)24.69土體重度γ(kN/m3)19.7外傾結(jié)構(gòu)面破裂角θ(。)60轉(zhuǎn)化成弧度1.046666667外傾結(jié)構(gòu)面粘聚力Cs(kPa)40外傾結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角φs(。)14轉(zhuǎn)化成弧度0.244222222巖體等效內(nèi)摩擦角φe(。)52轉(zhuǎn)化成弧度0.907111111（6）錨桿參數(shù)錨桿類別永久性錨桿普通鋼筋種類HRB400普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值fy(MPa)360水泥砂漿注漿強度M30地層與錨固體粘結(jié)強度特征值frb(kPa)300（7）采用規(guī)范建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2013）2側(cè)向巖壓力計算2.1以等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向主動土壓力(邊坡規(guī)范6.2.3)地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值q(kN/m)0擋土墻墻背與水平面的夾角α(。)101.2700197轉(zhuǎn)化成弧度1.766599233系數(shù)Kq＝1＋2qsinαcosβ/γHsin(α+β)1系數(shù)η0主動土壓力系數(shù)Ka＝sin(α+β)/sin2(α)sin2(α+β-φ-δ)*

{Kq[sin(α+β)sin(α-δ)+sin(φ+δ)sin(φ-β)]+2ηsin(α)cos(φ)cos(α+β-φ-δ)-2√Kqsin(α+β)sin(φ-β)+ηsin(α)cos(φ)*√Kqsin(α-δ)sin(φ+δ)+ηsin(α)cos(φ)}＝0.060481008主動土壓力Eak1=1/2γH2Ka(kN)107.51587852.2外傾硬性結(jié)構(gòu)面?zhèn)认驇r壓力(邊坡規(guī)范6.3.2)地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值q(kN/m)0擋土墻墻背與水平面的夾角α(。)101.2700197轉(zhuǎn)化成弧度1.766599233系數(shù)Kq＝1＋2qsinαcosβ/γHsin(α+β)1系數(shù)η0.270014851主動土壓力系數(shù)Ka＝sin(α+β)/(sin2(α)sin(α-δ+θ-φs)*sin(θ-β))*

{Kq*sin(α-δ+θ-φs)sin(θ-φs)-ηsin(α)cos(φs)}＝-0.046226828主動巖石壓力Eak2=1/2γH2Ka(kN)-82.17650782側(cè)向巖壓力取02.3側(cè)向巖壓力的確定兩者比較取較大值以等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向主動土壓力Eak1(kN)107.5158785外傾硬性結(jié)構(gòu)面?zhèn)认驇r壓力Eak2(kN)-82.17650782側(cè)向巖壓力取0側(cè)向巖壓力Eak＝max(Eak1,Eak2)(kN)107.5158785邊坡側(cè)向巖壓力受巖體等效內(nèi)摩擦角側(cè)向土壓力控制。2.4巖質(zhì)邊坡修正巖石壓力側(cè)向巖石壓力Ea的修正系數(shù)1.35Eo'(kN)145.1464359主動巖石壓力與水平面的夾角90-α+δ(。)14.72998027轉(zhuǎn)化成弧度0.256956323巖石主動土壓力水平分力Htk=Eak*cos(90-α+δ)(kN)140.38098393錨桿計算3.1錨桿軸向拉力值錨桿傾角α(。)15轉(zhuǎn)化成弧度0.261666667荷載分項系數(shù)γQ1.3錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=Htk/cosα(kN)145.3279219錨桿軸向拉力設(shè)計值Na=γQ*Nak(kN)188.92629853.2錨桿選型錨桿的水平間距sxj(m)2.5錨桿的垂直間距syj(m)2.5錨筋工作條件系數(shù)ξ20.69每孔錨桿的受力Na'(kN)94.46314924錨筋抗拉強度設(shè)計值fy（kPa)360000As>=γ0*Na/ξ2*fy(m2)0.000418315鋼筋直徑d(mm)28計算鋼筋根數(shù)N'0.679700821設(shè)計鋼筋根數(shù)N23.3錨桿錨固體與地層的錨固長度錨固體直徑D(mm)120錨固體與地層粘結(jié)工作條件系數(shù)ξ11錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak(kN)72.66396095錨固段長度la1≥KNak/(ξ1*π*D*frb)(m)1.67132252823.4錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度邊坡重要性系數(shù)γ01.1鋼筋與砂漿粘結(jié)工作條件系數(shù)ξ30.6鋼筋與砂漿粘結(jié)強度特征值fb(kPa)2400多根鋼筋折減系數(shù)0.85錨桿軸向拉力設(shè)計值Na'(kN)94.46314924錨固段長度la2≥γ0Na/(ξ3*n*π*d*fb)0.4827874953.5確定錨桿錨固段長度理論設(shè)計錨固長度la＝max(la1,la2)(m)0.642816357設(shè)計錨固段長度(m)3.54面板計算將錨桿視為支承，計算面板受力。根據(jù)每孔錨桿的受力除以其受力范圍，即為面板的均布荷載。根據(jù)錨桿計算，錨桿的水平間距sxj(m)2.5垂直間距syj(m)2.5邊坡重要性系數(shù)γ01.1每孔錨桿的受力Na'(kN)94.46314924面板的均布荷載(kN/m)15.11410388面板跨中彎距M=1/8ql212.98868302面板鋼筋截面積As(mm2)1095通過配筋計算，采用鋼筋橫向φ12@200*200,縱向φ10@200*200，面板厚度200mm，單層配筋最高（44m）邊坡穩(wěn)定性計算：[計算簡圖][計算條件][基本參數(shù)]計算方法：極限平衡法計算目標(biāo)：計算安全系數(shù)邊坡高度：44.000(m)結(jié)構(gòu)面傾角：60.0(°)結(jié)構(gòu)面粘聚力：0.0(kPa)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角：59.0(°)[坡線參數(shù)]坡線段數(shù)8序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角(°)12.40012.00078.722.0000.0000.032.40012.00078.742.0000.0000.052.40012.00078.762.0000.0000.071.5907.95078.782.0000.0501.4[巖層參數(shù)]層數(shù)1序號控制點Y坐標(biāo)容重錨桿和巖石粘結(jié)強度(m)(kN/m3)frb(kPa)10.00024.7460.0[錨桿(索)控制參數(shù)]邊坡工程重要性系數(shù)： 1.1錨固體與地層粘結(jié)工作條件系數(shù)： 1.00錨桿鋼筋抗拉工作條件系數(shù)： 0.69鋼筋與砂漿粘結(jié)強度工作條件系數(shù)： 0.60交互錨桿鋼筋的抗拉強度： 否錨桿(索)配筋荷載分項系數(shù)： 1.30[錨桿(索)參數(shù)]鋼筋類型對應(yīng)關(guān)系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500錨桿(索)道數(shù)18序號支護類型水平間距豎向間距入射角錨固體直徑自由段長度錨固段長度配筋錨筋fy鋼筋與砂漿(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1錨桿2.5001.50015.01309.1505.5003E282100.02錨桿2.5002.50015.01308.3105.5003E282100.03錨桿2.5002.50015.01307.4605.5003E282100.04錨桿2.5002.96015.01309.2304.5002E282100.05錨桿2.5002.50015.01308.3904.5002E282100.06錨桿2.5002.50015.01307.5104.5002E282100.07錨桿2.5002.50015.01306.6904.5002E282100.08錨桿2.5002.50015.01305.8504.5002E282100.09錨桿2.5002.00015.01306.9704.5002E282100.010錨桿2.5002.50015.01306.1204.5002E282100.011錨桿2.5002.50015.01305.2704.5002E282100.012錨桿2.5002.50015.01304.4304.5002E282100.013錨桿2.5002.50015.01303.5804.5002E282100.014錨桿2.5002.00015.01304.6505.5003E282100.015錨桿2.5002.50015.01303.8505.5003E282100.016錨桿2.5002.50015.01303.0005.5003E282100.017錨桿2.5002.50015.01302.1605.5003E282100.018錨桿2.5002.50015.01301.3205.5003E282100.0[計算結(jié)果]巖體重量：6057.1(kN)水平外荷載：0.0(kN)豎向外荷載：0.0(kN)側(cè)面裂隙水壓力：0.0(kN)底面裂隙水壓力：0.0(kN)第1道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第2道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第3道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第4道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第5道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第6道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第7道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第8道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第9道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第10道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第11道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第12道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第13道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第14道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第15道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第16道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第17道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)第18道錨桿(索)的抗力：128.4(kN)結(jié)構(gòu)面上正壓力：4846.9(kN)總下滑力：4758.3(kN)總抗滑力：8066.6(kN)安全系數(shù)：1.695一般高度（27.27m）邊坡穩(wěn)定性計算：[計算簡圖][計算條件][基本參數(shù)]計算方法：極限平衡法計算目標(biāo)：計算安全系數(shù)邊坡高度：27.270(m)結(jié)構(gòu)面傾角：60.0(°)結(jié)構(gòu)面粘聚力：0.0(kPa)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角：59.0(°)[坡線參數(shù)]坡線段數(shù)5序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角(°)12.40012.00078.722.0000.0000.032.40012.00078.742.0000.0000.053.2703.27045.0[巖層參數(shù)]層數(shù)1序號控制點Y坐標(biāo)容重錨桿和巖石粘結(jié)強度(m)(kN/m3)frb(kPa)121.30024.7460.0[錨桿(索)控制參數(shù)]邊坡工程重要性系數(shù)： 1.1錨固體與地層粘結(jié)工作條件系數(shù)： 1.00錨桿鋼筋抗拉工作條件系數(shù)： 0.69鋼筋與砂漿粘結(jié)強度工作條件系數(shù)： 0.60交互錨桿鋼筋的抗拉強度： 否錨桿(索)配筋荷載分項系數(shù)： 1.30[錨桿(索)參數(shù)]鋼筋類型對應(yīng)關(guān)系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500錨桿(索)道數(shù)10序號支護類型水平間距豎向間距入射角錨固體直徑自由段長度錨固段長度配筋錨筋fy鋼筋與砂漿(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1錨桿2.5005.00015.01306.9704.5002E282100.02錨桿2.5002.50015.01306.1204.5002E282100.03錨桿2.5002.50015.01305.2704.5002E282100.04錨桿2.5002.50015.01304.4304.5002E282100.05錨桿2.5002.50015.01303.5804.5002E282100.06錨桿2.5001.70015.01304.7004.5002E282100.07錨桿2.5002.50015.01303.8504.5002E282100.08錨桿2.5002.50015.01303.0104.5002E282100.09錨桿2.5002.50015.01302.1604.5002E282100.010錨桿2.5002.50015.01301.3204.5002E282100.0[計算結(jié)果]巖體重量：2444.1(kN)水平外荷載：0.0(kN)豎向外荷載：0.0(kN)側(cè)面裂隙水壓力：0.0(kN)底面裂隙水壓力：0.0(kN)第1道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第2道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第3道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第4道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第5道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第6道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第7道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第8道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第9道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)第10道錨桿(索)的抗力：85.6(kN)結(jié)構(gòu)面上正壓力：2048.6(kN)總下滑力：1895.2(kN)總抗滑力：3409.4(kN)安全系數(shù)：1.799綜上，板肋式錨桿擋墻錨桿傾角取15°，級數(shù)≥3級時，最上和最下一級錨桿采用3根D=28mm的HRB400鋼筋，其余采用2根D=28mm的HRB400鋼筋，錨孔孔徑均為130mm.其余要求詳見大樣圖?；舆吰路€(wěn)定性計算（取最大高度16m）[計算簡圖][計算條件][基本參數(shù)]計算方法：極限平衡法計算目標(biāo)：計算安全系數(shù)邊坡高度：16.000(m)結(jié)構(gòu)面傾角：60.0(°)結(jié)構(gòu)面粘聚力：0.0(kPa)結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角：59.0(°)[坡線參數(shù)]